Java并发之ReentrantLock基础(一)
ReentrantLock是Java中java.util.concurrent.locks.Lock的一个实现类,顾名思义它是Java中锁的一种实现,具体一点来说它是Java中一种可重入的独占锁。它与synchronized相比在功能上与之基本相同,但ReentrantLock提供了更为丰富灵活的使用方式,也更加适合复杂的并发场景。但是synchronized是基于JVM层面实现的,而Lock是基于JDK层面实现的。ReentrantLock内部通过内部类实现了AQS框架(AbstractQueuedSynchronizer)的API来实现独占锁的功能。
核心不同对比:
1. 类声明
ReentrantLock类
ReentrantLock的UML图
说明:ReentrantLock 类内部总共存在Sync、NonfairSync、FairSync三个类,NonfairSync与 FairSync类继承自 Sync类,Sync类继承自 AbstractQueuedSynchronizer抽象类。
2. 构造声明
ReentrantLock()构造,默认创建非公平策略(false)的ReentrantLock对象,即new ReentrantLock(false)。
ReentrantLock(boolean fair) 构造,fair参数可指定创建公平策略(true)/非公平策略(false)的ReentrantLock对象。
3. 使用方式
a) ReentrantLock的基本使用
- 在希望保证线程同步的代码之前显示调用 lock.lock() 尝试获取锁,若被其他线程占用则阻塞;
- 在希望保证线程同步的代码执行完毕之后,需要手动释放锁lock.unlock(),否则会造成死锁(一般来讲把释放锁的逻辑放在需要线程同步的代码包装外的finally块中,以确保锁的释放);
- 有N个lock.lock()就要有M(M=N)个lock.unlock(),若出现N>M则会造成死锁,若出现N<M< span="">则会抛出IllegalMonitorStateException异常;
b) 加锁和解锁
-
加锁:
- 通过ReentrantLock的加锁方法Lock进行加锁操作;
- 会调用到内部类Sync的Lock方法,由于Sync#lock是抽象方法,根据ReentrantLock初始化选择的公平锁和非公平锁,执行相关内部类的Lock方法,本质上都会执行AQS的Acquire方法;
- AQS的Acquire方法会执行tryAcquire方法,但是由于tryAcquire需要自定义同步器实现,因此执行了ReentrantLock中的tryAcquire方法,由于ReentrantLock是通过公平锁和非公平锁内部类实现的tryAcquire方法,因此会根据锁类型不同,执行不同的tryAcquire;
- tryAcquire是获取锁逻辑,获取失败后,会执行框架 AQS的后续逻辑,跟ReentrantLock自定义同步器无关。
-
解锁:
- 通过 ReentrantLock的解锁方法 Unlock进行解锁;
- Unlock会调用内部类 Sync的 Release方法,该方法继承于AQS;
- Release中会调用 tryRelease方法,tryRelease需要自定义同步器实现,tryRelease只在ReentrantLock中的Sync实现,因此可以看出,释放锁的过程,并不区分是否为公平锁;
- 释放成功后,所有处理由AQS框架完成,与自定义同步器无关。